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庆祝X射线发现125周年
1895年，威廉·康拉德·伦琴发现了X射线，并因此于1901年成为首位诺贝尔物理学奖得主。这个曾被描述为“意外发现的未知辐射”，后来被证明是现代最重要、最有用的发现之一。在125年后的今天，X射线及其相关现象被广泛应用于多个领域——从医学到工业、从生命科学研究到新技术材料、从环境监测到食品安全、从法医鉴定到制药业等。
2020年，本着利用X射线技术为客户创造一个更清洁、更安全和更健康的世界为出发点，赛默飞世尔科技荣幸地与这一里程碑事件联系在了一起。本公司在多种X射线技术的多个应用领域处于领先地位。从实验室材料的微量分析到大量元素和结构分析、从现场分析的手持式仪器到完全整合的过程分析仪、从表面分析到产品检验，赛默飞世尔科技的X射线技术都可帮助科学家和工程师们成功地完成他们的任务。
我们将在这里介绍X射线的一些技术和应用，这些技术和应用使X射线得到了最充分的利用，使许多工业和产品受益。
技术
波长色散X射线荧光光谱仪是在大多数金属、水泥、矿物加工和其他工业产品制造中成熟应用的实验室分析工具。它们被非常广泛地应用于原材料、中间产品和最终产品的元素/氧化物分析。
由于其通用性，能量色散X射线荧光光谱仪在实验室和现场分析中材料的快速元素筛查方面有着广泛的应用。鉴于这种分析在大多数情况下是非破坏性的，它们被应用于法医科学、宝石鉴定、环境样品（如空气过滤器、水或土壤、聚合物、化学品、添加剂和食品）相关的实验室。
X射线衍射是一种结构分析技术，应用于工业和研究实验室的矿物分析（相、化合物）和晶体学分析。赛默飞世尔科技为这些实验室提供了一系列X射线荧光和X射线衍射仪器，这些仪器既可作为独立的技术使用，也可与其他技术整合到完全自动化的工作流程中。
X射线显微分析是一种在电子显微镜中通过 X 射线对样品的元素和化学表征进行分析的技术。可检测的样品材料包括金属、地质材料和半导体材料等。该项技术包括能量色散光谱分析（EDS）和波长色散光谱分析（WDS）。赛默飞世尔科技 Pathfinder软件以光谱成像数据为基础，结合一系列确保数据尽可能精确的处理算法，通过直接对样品中的化学相进行分析，从而改变了显微镜学家使用EDS和WDS的方式。这大大减少了用于了解样品的化学成分所需要的时间。现将该技术与赛默飞世尔科技ColorSEM技术相结合，可使扫描电子显微镜实现彩色成像。样品成分的元素信息以不同的颜色显示在实时图像中，提供了组分的直接反馈。该技术可提供最快速和最直观的微观层面元素信息。
X 射线荧光（XRF）是一种无损性分析技术，用于确定材料的元素组成。X 射线荧光分析仪通过测量样品被初级X射线源激发时发出的荧光（或二级）X射线来确定样品的化学性质。样品中的每一种元素都会产生一组特征荧光X射线（"指纹"），这对于特定的元素来说是独一无二的，因此X 射线荧光光谱分析是进行材料成分定性和定量分析的一项优越技术。
X射线光电子能谱（XPS）也被称为化学分析电子能谱（ESCA），是一种分析材料表面化学性质的技术。X射线光电子能谱技术可用于测量材料中元素的组成、实验式、化学状态和元素的电子价态。使用一束X射线照射至固体表面，同时测量从被分析材料的顶部1-10nm处发射的电子的动能，即可得到XPS光谱。
表面分析在以下领域应用广泛：半导体/微电子、超薄薄膜、涂料、催化、焊接、玻璃、腐蚀、氧化、失效、粘合剂、电机/航空电子、化学和金属工业等。
现今的显微CT技术得益于125年前的第一张X光照片。威廉·伦琴（1845-1923）为他的戴着结婚戒指的妻子安娜·贝莎·路德维希的左手拍了第一张X光照片。在网上搜索的话，你会看到这张有一只模糊的手骨的照片，其左手无名指上有一个黑色的环。这张在玻璃板上拍摄的第一张照片，与现今的数字检测器拍摄的二维投影图像非常相似。经过125年的发展，该技术已经取得了长足的进步，但其根基并没有改变。利用高级算法又可将二维图像重构成虚拟的三维体。
显微CT的工作原理：
当你把一个样品暴露在X射线线束下时，一部分X射线被样品吸收，剩下的X射线穿过样品并被检测器收集。如此便得到了一个二维投影图像。然后稍微旋转该样品，就可以得到下一个二维投影图像。重复此步骤多次，进而将收集到的二维图像重建为一个虚拟的三维体，这样就能在不破坏样品的前提下提供样本的结构信息。
威廉·伦琴的发现对于这项可观的非破坏性成像技术极其重要。
波长色散X射线荧光光谱仪是在大多数金属、水泥、矿物加工和其他工业产品制造中成熟应用的实验室分析工具。它们被非常广泛地应用于原材料、中间产品和最终产品的元素/氧化物分析。
由于其通用性，能量色散X射线荧光光谱仪在实验室和现场分析中材料的快速元素筛查方面有着广泛的应用。鉴于这种分析在大多数情况下是非破坏性的，它们被应用于法医科学、宝石鉴定、环境样品（如空气过滤器、水或土壤、聚合物、化学品、添加剂和食品）相关的实验室。
X射线衍射是一种结构分析技术，应用于工业和研究实验室的矿物分析（相、化合物）和晶体学分析。赛默飞世尔科技为这些实验室提供了一系列X射线荧光和X射线衍射仪器，这些仪器既可作为独立的技术使用，也可与其他技术整合到完全自动化的工作流程中。
X射线显微分析是一种在电子显微镜中通过 X 射线对样品的元素和化学表征进行分析的技术。可检测的样品材料包括金属、地质材料和半导体材料等。该项技术包括能量色散光谱分析（EDS）和波长色散光谱分析（WDS）。赛默飞世尔科技 Pathfinder软件以光谱成像数据为基础，结合一系列确保数据尽可能精确的处理算法，通过直接对样品中的化学相进行分析，从而改变了显微镜学家使用EDS和WDS的方式。这大大减少了用于了解样品的化学成分所需要的时间。现将该技术与赛默飞世尔科技ColorSEM技术相结合，可使扫描电子显微镜实现彩色成像。样品成分的元素信息以不同的颜色显示在实时图像中，提供了组分的直接反馈。该技术可提供最快速和最直观的微观层面元素信息。
X 射线荧光（XRF）是一种无损性分析技术，用于确定材料的元素组成。X 射线荧光分析仪通过测量样品被初级X射线源激发时发出的荧光（或二级）X射线来确定样品的化学性质。样品中的每一种元素都会产生一组特征荧光X射线（"指纹"），这对于特定的元素来说是独一无二的，因此X 射线荧光光谱分析是进行材料成分定性和定量分析的一项优越技术。
X射线光电子能谱（XPS）也被称为化学分析电子能谱（ESCA），是一种分析材料表面化学性质的技术。X射线光电子能谱技术可用于测量材料中元素的组成、实验式、化学状态和元素的电子价态。使用一束X射线照射至固体表面，同时测量从被分析材料的顶部1-10nm处发射的电子的动能，即可得到XPS光谱。
表面分析在以下领域应用广泛：半导体/微电子、超薄薄膜、涂料、催化、焊接、玻璃、腐蚀、氧化、失效、粘合剂、电机/航空电子、化学和金属工业等。
现今的显微CT技术得益于125年前的第一张X光照片。威廉·伦琴（1845-1923）为他的戴着结婚戒指的妻子安娜·贝莎·路德维希的左手拍了第一张X光照片。在网上搜索的话，你会看到这张有一只模糊的手骨的照片，其左手无名指上有一个黑色的环。这张在玻璃板上拍摄的第一张照片，与现今的数字检测器拍摄的二维投影图像非常相似。经过125年的发展，该技术已经取得了长足的进步，但其根基并没有改变。利用高级算法又可将二维图像重构成虚拟的三维体。
显微CT的工作原理：
当你把一个样品暴露在X射线线束下时，一部分X射线被样品吸收，剩下的X射线穿过样品并被检测器收集。如此便得到了一个二维投影图像。然后稍微旋转该样品，就可以得到下一个二维投影图像。重复此步骤多次，进而将收集到的二维图像重建为一个虚拟的三维体，这样就能在不破坏样品的前提下提供样本的结构信息。
威廉·伦琴的发现对于这项可观的非破坏性成像技术极其重要。
应用
精确材料鉴定（PMI）
我们对石油和石化设备的安全性和事故预防的重视程度已被提升到了前所未有的高度——我们有充分的理由这么做。根据一项研究，约有10%的腐蚀相关事故的主要原因是由于对材料成分认识不足。在工厂中，对合金的精确材料鉴定（PMI）的要求比以往任何时候都更加苛刻。仅仅依赖于对零件和部件的位点测试是过于危险和不可靠的。手持式XRF分析仪通过提供元素分析，可确保产品符合法规要求。
药品检验
便携式X射线荧光分析仪通过提供快速和准确的离子盐材料的鉴定，帮助制药和生物制药公司确保其材料的质量。通过对便携式X射线荧光分析仪的有效利用，可简化材料检验，在保持高质量标准的同时，使材料检验发挥100%的成本效益。
废金属鉴别
在不能确定废料的确切化学成分的情况下，废料的质量、安全性和合法性就得不到保证。手持式X射线荧光（XRF）分析仪可为废金属处理提供准确、可靠的材料鉴别，从而帮助确保产品完整性。
贵金属检测
准确可靠的检测结果能够消除贵金属估价中的可变性——和主观性，从而保障贵金属交易的公平性。便携式X射线荧光（XRF）分析仪能提供快速、准确、无损（这一点尤为重要）的分析，因此深受许多企业的青睐，将该仪器用于店铺的贵金属检测。
采矿和勘探
在采矿工作中，为能够提高开采成功率、快速识别钻探目标，做出是否继续钻探的现场决策、以及确定钻探重点，矿业工作者们需要一种快速的地质化学分析方案。同时，矿商还必须尽快向资本市场提交一份准确的报告。手持式分析仪能够对制备好的样品进行快速、现场直接定性分析或实验室标准的定量分析，省去了将样品送到非现场实验室的昂贵且耗时的过程，也不必为获取关键数据而等待数天甚至数月的时间。
日用消费品检测
日用消费品的制造商、进口商、分销商和零售商都必须严格遵守其产品中关于铅和其他有毒金属的最低限量的法规。便携式X射线荧光分析仪能够在收货、仓储、产品组装期间和成品中快速对金属、塑料、木材、织物和涂料进行筛选，从而极大地减少了有害物质进入制造过程或意外地出现在商店货架上的机会。
艺术和考古检测
收集考古样品的定量数据，是考古研究中最可靠的方法之一。便携式X射线荧光（XRF）分析仪在各种艺术品和文物的非损伤性分析中被广泛应用，通过现场土壤检测可以帮助识别掩埋的建筑特征、炉底区域、火坑和墓地，并可帮助追溯文物起源。
在食物中进行物理污染物（例如金属、玻璃、石头、塑料和骨头）检测，就像是大海捞针，尤其是当污染物小到直径只有1毫米的时候。X射线检测系统能提供最高的灵敏度，以确保包装食品中的任何异物几乎都可以被找到。X射线检测系统的工作原理基于产品和污染物的密度。当X射线穿透食品时，其将损失一部分能量。而射线穿过污染物所在的密度大的区域，则会损失更多的能量。穿过产品的X射线会被传感器接收。然后传感器将能量信号转换成食品内部的图像。外来物质因呈现为深灰色阴影而被识别出来。
下载电子书：金属检测和食品X射线检测实用指南
用X射线检测过的食品安全吗？
X射线检测是确保食品安全最有效的方法之一，但有些人错误地认为它可能危害健康。那么，用X射线检测过的食品是否安全？可参考以下资料：
金属计量器，包括钢铁制造业
非接触式厚度测量仪能为热轧机和冷轧机在高速生产钢板和薄板时提供准确的、实时的测量，钢铁制造商因此可以最大限度地使用原材料、满足最严格的误差范围、并确保产量和效率。此外，我们公司的涂层重量测量仪采用成熟的X射线荧光（XRF）传感器，可以为涂层控制提供快速反馈。
请参阅有关如何测量厚度与涂层的视频
网络测量仪
网络测量仪是一种用于连续网络生产过程产品的测量仪器和控制系统。网络测量系统可确保高效地生产统一、可靠、功能强大的产品，并可配备广泛的在线、非接触式重量或厚度测量传感器，用于塑料、包装、锂离子电池、建筑产品和纺织行业的平板加工应用。
X射线传感器可实现对移动网络中的材料提供非接触式的重量测量。该仪器的X射线吸收特性被用于精确测量产品的性能，相比核子技术，传感器能在更宽的产品范围内提供精确的、高分辨率的测量。其数字控制电源使传感器能够精确地进行调整，以测量特定的材料性能，从而使单一传感器能够在同一条产线上测量各种产品，这使其成为一种简单的、成本效益高的解决方案。
下载电子书：你需要了解的网络测量系统
有些X射线设备利用辐射源来发射电离辐射。为保护雇员和雇主的切身利益，工作场所的辐射暴露必须在精确测量和监控之下。我们提供的辐射检测和测量技术及服务能确保用户安全使用X射线。
精确材料鉴定（PMI）
我们对石油和石化设备的安全性和事故预防的重视程度已被提升到了前所未有的高度——我们有充分的理由这么做。根据一项研究，约有10%的腐蚀相关事故的主要原因是由于对材料成分认识不足。在工厂中，对合金的精确材料鉴定（PMI）的要求比以往任何时候都更加苛刻。仅仅依赖于对零件和部件的位点测试是过于危险和不可靠的。手持式XRF分析仪通过提供元素分析，可确保产品符合法规要求。
药品检验
便携式X射线荧光分析仪通过提供快速和准确的离子盐材料的鉴定，帮助制药和生物制药公司确保其材料的质量。通过对便携式X射线荧光分析仪的有效利用，可简化材料检验，在保持高质量标准的同时，使材料检验发挥100%的成本效益。
废金属鉴别
在不能确定废料的确切化学成分的情况下，废料的质量、安全性和合法性就得不到保证。手持式X射线荧光（XRF）分析仪可为废金属处理提供准确、可靠的材料鉴别，从而帮助确保产品完整性。
贵金属检测
准确可靠的检测结果能够消除贵金属估价中的可变性——和主观性，从而保障贵金属交易的公平性。便携式X射线荧光（XRF）分析仪能提供快速、准确、无损（这一点尤为重要）的分析，因此深受许多企业的青睐，将该仪器用于店铺的贵金属检测。
采矿和勘探
在采矿工作中，为能够提高开采成功率、快速识别钻探目标，做出是否继续钻探的现场决策、以及确定钻探重点，矿业工作者们需要一种快速的地质化学分析方案。同时，矿商还必须尽快向资本市场提交一份准确的报告。手持式分析仪能够对制备好的样品进行快速、现场直接定性分析或实验室标准的定量分析，省去了将样品送到非现场实验室的昂贵且耗时的过程，也不必为获取关键数据而等待数天甚至数月的时间。
日用消费品检测
日用消费品的制造商、进口商、分销商和零售商都必须严格遵守其产品中关于铅和其他有毒金属的最低限量的法规。便携式X射线荧光分析仪能够在收货、仓储、产品组装期间和成品中快速对金属、塑料、木材、织物和涂料进行筛选，从而极大地减少了有害物质进入制造过程或意外地出现在商店货架上的机会。
艺术和考古检测
收集考古样品的定量数据，是考古研究中最可靠的方法之一。便携式X射线荧光（XRF）分析仪在各种艺术品和文物的非损伤性分析中被广泛应用，通过现场土壤检测可以帮助识别掩埋的建筑特征、炉底区域、火坑和墓地，并可帮助追溯文物起源。
在食物中进行物理污染物（例如金属、玻璃、石头、塑料和骨头）检测，就像是大海捞针，尤其是当污染物小到直径只有1毫米的时候。X射线检测系统能提供最高的灵敏度，以确保包装食品中的任何异物几乎都可以被找到。X射线检测系统的工作原理基于产品和污染物的密度。当X射线穿透食品时，其将损失一部分能量。而射线穿过污染物所在的密度大的区域，则会损失更多的能量。穿过产品的X射线会被传感器接收。然后传感器将能量信号转换成食品内部的图像。外来物质因呈现为深灰色阴影而被识别出来。
下载电子书：金属检测和食品X射线检测实用指南
用X射线检测过的食品安全吗？
X射线检测是确保食品安全最有效的方法之一，但有些人错误地认为它可能危害健康。那么，用X射线检测过的食品是否安全？可参考以下资料：
金属计量器，包括钢铁制造业
非接触式厚度测量仪能为热轧机和冷轧机在高速生产钢板和薄板时提供准确的、实时的测量，钢铁制造商因此可以最大限度地使用原材料、满足最严格的误差范围、并确保产量和效率。此外，我们公司的涂层重量测量仪采用成熟的X射线荧光（XRF）传感器，可以为涂层控制提供快速反馈。
请参阅有关如何测量厚度与涂层的视频
网络测量仪
网络测量仪是一种用于连续网络生产过程产品的测量仪器和控制系统。网络测量系统可确保高效地生产统一、可靠、功能强大的产品，并可配备广泛的在线、非接触式重量或厚度测量传感器，用于塑料、包装、锂离子电池、建筑产品和纺织行业的平板加工应用。
X射线传感器可实现对移动网络中的材料提供非接触式的重量测量。该仪器的X射线吸收特性被用于精确测量产品的性能，相比核子技术，传感器能在更宽的产品范围内提供精确的、高分辨率的测量。其数字控制电源使传感器能够精确地进行调整，以测量特定的材料性能，从而使单一传感器能够在同一条产线上测量各种产品，这使其成为一种简单的、成本效益高的解决方案。
下载电子书：你需要了解的网络测量系统
有些X射线设备利用辐射源来发射电离辐射。为保护雇员和雇主的切身利益，工作场所的辐射暴露必须在精确测量和监控之下。我们提供的辐射检测和测量技术及服务能确保用户安全使用X射线。